(57)【要約】【課題】  軸受装置２の製造に際し、シャフト４の外周面あるいは軸受スリーブ３の内周面に傷を発生させることなく軸受孔３ａにシャフト４を挿通する軸受装置の組立装置１９及び製造方法を提供する。【解決手段】  シャフト４と、シャフト４の外周面に対向する内周面が軸方向に貫通する軸受孔３ａが形成されたの軸受スリーブ３とを備える軸受装置２を、軸受孔３ａの一端側開口部から他端側開口部に向かってシャフト４を挿通することで組み立てる。その際に、他端側開口部から一端側開口部に向かって流体を給送する流体給送手段２２を用いて、シャフト４の軸受孔３ａへの挿通時に流体を給送するように構成する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、該シャフトの外周面に対向する内周面が軸方向に貫通する軸受孔が形成された中空状の軸受スリーブとを備える軸受装置を、前記軸受孔の一端側開口部から他端側開口部に向かって前記シャフトを挿通することで組み立てる軸受装置の組立装置において、
前記他端側開口部から前記一端側開口部に向かって流体を給送する流体給送手段を備え、前記シャフトの前記軸受孔への挿通時に前記流体給送手段により前記流体を給送することを特徴とする軸受装置の組立装置。
【請求項２】
前記流体給送手段は、前記流体に所定の圧力を加えて送出する流体加圧手段と該流体加圧手段から前記軸受孔まで連通する流体通路とを備えるとともに、前記シャフトの前記軸受孔への挿通時における該軸受孔内の流体圧力が所定の値を越えないように前記流体通路から流体を排出するバイパス通路を備えることを特徴とする請求項１記載の軸受装置の組立装置。
【請求項３】
前記軸受装置の組立時における前記シャフト及び軸受スリーブの軸方向を垂直方向に設定し、前記シャフトまたは軸受スリーブの自重により前記シャフトを前記軸受孔に挿通することを特徴とする請求項１または２記載の軸受装置の組立装置。
【請求項４】
前記軸受装置は、前記シャフトの外周面と前記軸受スリーブの内周面との対向隙間にラジアル動圧軸受部が形成されたオイル動圧軸受装置であることを特徴とする請求項１または２記載の軸受装置の組立装置。
【請求項５】
前記流体は空気であることを特徴とする請求項１または２記載の軸受装置の組立装置。
【請求項６】
シャフトと、該シャフトの外周面に対向する内周面が軸方向に貫通する軸受孔が形成された中空状の軸受スリーブとを備える軸受装置を、前記軸受孔の一端側開口部から他端側開口部に向かって前記シャフトを挿通することで組み立てる軸受装置の製造方法において、
前記他端側開口部から前記一端側開口部に向かって流体を給送しながら前記シャフトを前記貫通孔へ挿通することを特徴とする軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記シャフトの前記軸受孔への挿通時における該軸受孔内の流体圧力が所定の値を越えないように、前記流体の給送圧力を調整することを特徴とする請求項６記載の軸受装置の製造方法。
【請求項８】
前記軸受装置の組立時における前記シャフト及び軸受スリーブの軸方向を垂直方向に設定し、前記シャフトまたは軸受スリーブの自重により前記シャフトを前記軸受孔に挿通することを特徴とする請求項６または７記載の軸受装置の製造方法。
【請求項９】
前記軸受装置は、前記シャフトの外周面と前記軸受スリーブの内周面との対向隙間にラジアル動圧軸受部が形成されたオイル動圧軸受装置であることを特徴とする請求項６または７記載の軸受装置の製造方法。
【請求項１０】
前記流体は空気であることを特徴とする請求項６または７記載の軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置の組立装置及び製造方法に関する。さらに詳しくは、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面に傷を発生させることなく軸受スリーブに設けられた軸受孔にシャフトを挿通することができる軸受装置の組立装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャフトと、このシャフトの外周面に対向する内周面が軸方向に貫通する軸受孔が形成された中空状の軸受スリーブとを備える軸受装置の組立においては、上記軸受孔の一端側開口部から他端側開口部に向かってシャフトを挿通させる組立工程が必要になる。かかる組立工程においては、従来から図７に示すような軸受装置の組立装置が用いられている。
【０００３】
従来の軸受装置の組立装置は、図７に示されるように軸受スリーブ３を保持する軸受スリーブ受台１０１と、軸受スリーブ３を真空吸引して軸受スリーブ受台１０１に固定するとともにこの軸受スリーブ受台１０１を固定するための真空配管ブロック１０２と、シャフト４の先端を軸受スリーブ３に形成された軸受孔３ａに導くためのガイド孔１０３ａを備えたシャフト挿入ガイド１０３とを備えている。
【０００４】
軸受スリーブ受台１０１には軸受スリーブ３を真空吸引するための吸引孔１０１ａが複数箇所に設けられている。また、真空配管ブロック１０２には真空配管１０２ａが設けられており、軸受スリーブ受台１０１と真空配管ブロック１０２との間には空気溜まり１０４が形成されている。さらに、真空配管ブロック１０２には真空配管１０５が接続されており、この真空配管１０５の他端は図示を省略する真空発生装置に接続されている。
【０００５】
このような構成を備える従来の組立装置において、まず、真空発生装置により真空配管１０５，１０２ａ、空気溜まり１０４及び吸引孔１０１ａを真空状態とすることで軸受スリーブ３を軸受スリーブ受台１０１に固定する。続いて、ガイド孔１０３ａによりシャフト４が軸受孔３ａに導かれるようシャフト挿入ガイド１０３をセットする。この状態でシャフト挿入ガイド１０３のガイド孔１０３ａを介してシャフト４を軸受孔３ａに挿入する（図７（Ａ））。
【０００６】
ここで、シャフト挿入ガイド１０３はモータ等のアクチュエータにより駆動されてガイド孔１０３ａの軸中心を軸受孔３ａの軸中心に合わせることになる。シャフト挿入ガイド１０３を用いつつシャフト４を軸受孔３ａに挿通するためには、ガイド孔１０３ａと軸受孔３ａとの軸中心を精度良く合わせる必要があり、そのために、シャフト挿入ガイド１０３には精度の高い位置調整が要求されることになる。しかし、ガイド孔１０３ａと軸受孔３ａとの軸中心を精度良く合わせることは製造コスト等を考えると実質上困難である。従って、シャフト４の先端を軸受孔３ａの挿入した後に、シャフト挿入ガイド１０３を図示上方向へ退避する必要がある。尚、シャフト４の先端及び軸受孔３ａの開口部には面取り加工が施されているため、ガイド孔１０３ａと軸受孔３ａとの軸中心がずれていてもシャフト４の先端は軸受孔３ａに挿入することができる。
【０００７】
一方、シャフト４と軸受孔３ａとの間には所定のクリアランスが設けられていることから、軸受孔３ａに先端が挿入されたシャフト４は軸受孔３ａの中で上記のクリアランス分傾くことなり、そのままではシャフト４を軸受孔３ａに挿通することができない。そのため、図示を省略するシリンダ等のアクチュエータを用いて真空配管ブロック１０２に対して図示Ｘ方向の振動を与える（図７（Ｂ））。このＸ方向の振動を所定の回数与えることで、シャフト４と軸受孔３ａとの軸中心を一致させながらシャフト４を軸受孔３ａへ挿通し、シャフト４を軸受孔３ａに挿通する組立工程が終了する（図７（Ｃ））。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術におけるシャフト４を軸受孔３ａに挿通する組立工程では、上記のように真空配管ブロック１０２すなわち軸受スリーブ３に振動を与え、シャフト４と軸受孔３ａの軸中心を一致させながらシャフト４を軸受孔３ａに挿通している。そのため、シャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面とが必ず接触することとなり硬度の低い方に大量の傷が発生する。一般的には、軸受スリーブ３の硬度がシャフト４の硬度より低いため、軸受スリーブ３の内周面に傷が発生する。この軸受スリーブ４の内周面に形成される傷により軸受装置の性能に影響が出るおそれがある。
【０００９】
特に、軸受装置がオイル動圧軸受装置である場合には、シャフト４と軸受孔３ａとのクリアランスが例えば３〜６μｍと狭いことから、シャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面との接触回数が増え、軸受スリーブ３の内周面にはさらに大量の傷が発生することになる。軸受スリーブ３の内周面の発生した傷は、いわゆる削り片や切子（削り片等）を誘発するとともに、軸受スリーブ３の内周面にいわゆる盛り上がりを形成する。上記のようにオイル動圧軸受装置におけるシャフト４と軸受孔３ａとのクリアランスは例えば３〜６μｍであるため、かかる削り片等や盛り上がりは、回転性能等の軸受性能に深刻な影響をもたらす。さらに、最悪の場合には削り片等が軸受装置内部を浮遊、凝縮して軸受装置のロックをもたらすこともある。
【００１０】
以上の点に鑑みて、本発明の課題は、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面に傷を発生させることなく軸受孔にシャフトを挿通することができ、所定の軸受性能を確保することができる軸受装置の組立装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明にかかる軸受装置の組立装置は、請求項１に記載のようにシャフトと該シャフトの外周面に対向する内周面が軸方向に貫通する軸受孔が形成された中空状の軸受スリーブとを備える軸受装置を、前記軸受孔の一端側開口部から他端側開口部に向かって前記シャフトを挿通することで組み立てる軸受装置の組立装置において、前記他端側開口部から前記一端側開口部に向かって流体を給送する流体給送手段を備え、前記シャフトの前記軸受孔への挿通時に前記流体給送手段により前記流体を給送することを特徴とする。
【００１２】
本発明にかかる軸受装置の組立装置においては、シャフトが挿通される軸受孔の一端側開口部に向かって他端側開口部から流体を供給する流体供給手段により、シャフトの軸受孔への挿通時に軸受孔に流体を給送する。そのため、上記流体の圧力によりシャフトの軸受孔への挿通開始時にシャフトと軸受孔との軸中心が一致させられ（すなわちセルフアライメントされ）、シャフト外周面と軸受スリーブ内周面とのクリアランスが全周にわたって均等に確保される。その結果、シャフトが軸受スリーブ内周面に接触することなくシャフトの軸受孔への挿通を開始することができる。
【００１３】
また、挿通過程においても一端側開口部に向かって流体を給送することから、シャフト外周面と軸受スリーブ内周面との間に所定の圧力を有する流体が介在し、シャフト外周面と軸受スリーブ内周面が接触することがない。従って、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面に傷を発生させることなく軸受孔にシャフトを挿通することができる。
【００１４】
また、本発明にかかる軸受装置の組立装置は、請求項２に記載のように、前記流体給送手段は、前記流体に所定の圧力を加えて送出する流体加圧手段と該流体加圧手段から前記軸受孔まで連通する流体通路とを備えるとともに、前記シャフトの前記軸受孔への挿通時における該軸受孔内の流体圧力が所定の値を越えないように前記流体通路から流体を排出するバイパス通路を備えることが好ましい。
【００１５】
シャフトを軸受孔へ挿通していくにしたがい、シャフト外周面と軸受スリーブ内周面との軸方向の重なり部分が長くなる。すなわち、他端側開口部から一端側開口部に向かって流体が通過する軸方向の重なり部分の距離が長くなる。その結果、シャフトを軸受孔へ挿通していくにしたがい流体抵抗が増加し、軸受孔内の流体圧力が増加する。特に、シャフトの軸受孔への挿通終了付近では軸受孔内の流体圧力が最大となる。そして、軸受孔内の流体圧力が所定の値を越えると、流体圧力によりシャフトが挿通方向と逆方向すなわち一端側開口部の方向へ戻されるといういわゆるシャフトジャンピング現象が発生し、シャフト外周面と軸受スリーブ内周面とが接触してシャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面に傷を生じるおそれがある。しかし、上述のように、流体給送手段が、シャフトの軸受孔への挿通時における軸受孔内の流体圧力が所定の値を越えないように流体通路から流体を排出するバイパス通路を備えている場合には、軸受孔内の流体圧力を調整することができる。従って、上記のシャフトジャンピング現象の発生を防止し、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面への傷の発生を防止することができる。
【００１６】
また、本発明にかかる軸受装置の組立装置は、請求項３に記載のように、前記軸受装置の組立時における前記シャフト及び軸受スリーブの軸方向を垂直方向に設定し、前記シャフトまたは軸受スリーブの自重により前記シャフトを前記軸受孔に挿通することが好ましい。
【００１７】
軸受装置の組立時におけるシャフト及び軸受スリーブの軸方向を垂直方向に設定し、シャフトまたは軸受スリーブの自重によりシャフトを軸受孔に挿通するようにした場合には、シャフトを軸受孔に挿通するためのアクチュエータが不要となり、さらにアクチュエータによる外力がシャフトに作用しないことから、上述のシャフトと軸受孔とのセルフアライメントが容易になり、ひいては容易にシャフト外周面と軸受スリーブ内周面とのクリアランスを全周にわたって均等に確保することができる。すなわち、アクチュエータを用いてシャフトを軸受孔に挿通する場合のように、アクチュエータからシャフトに作用する力の大きさや適切なシャフトの把持方法等を考慮することなく容易にシャフトと軸受孔とのセルフアライメントを行うことができる。
【００１８】
また、本発明にかかる軸受装置の組立装置は、請求項４に記載のように、前記軸受装置を、前記シャフトの外周面と前記軸受スリーブの内周面との対向隙間にラジアル動圧軸受部が形成されたオイル動圧軸受装置とすることができる。
【００１９】
オイル動圧軸受装置の場合、シャフトと軸受孔とのクリアランスが例えば３〜６μｍと特に小さくなっていることから、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面に傷が発生しやすく軸受性能に深刻な影響をもたらすおそれが大きくなるが、本発明を適用することでこれらの問題を解消できることになる。
【００２０】
さらに、本発明にかかる軸受装置の組立装置は、請求項５のように、前記流体は空気であることが好ましい。流体として空気を用いることで、他の流体を用いた場合に比べ、安価な組立装置とすることができる。
【００２１】
さらにまた、本発明にかかる軸受装置の製造方法は、請求項６記載のように、シャフトと、該シャフトの外周面に対向する内周面が軸方向に貫通する軸受孔が形成された中空状の軸受スリーブとを備える軸受装置を、前記軸受孔の一端側開口部から他端側開口部に向かって前記シャフトを挿通することで組み立てる軸受装置の製造方法において、前記他端側開口部から前記一端側開口部に向かって流体を給送しながら前記シャフトを前記貫通孔へ挿通することを特徴とする。
【００２２】
上述のように、他端側開口部から一端側開口部に向かって流体を給送しながらシャフトを貫通孔へ挿通することから、上記流体の圧力によりシャフトの軸受孔への挿通開始時にシャフトと軸受孔との軸中心が一致させられ、シャフト外周面と軸受スリーブ内周面とのクリアランスが全周にわたって均等に確保される。その結果、シャフトが軸受スリーブ内周面に接触することなくシャフトの軸受孔への挿通を開始することができる。また、挿通過程においても一端側開口部に向かって流体が給送されることから、シャフト外周面と軸受スリーブ内周面との間に所定の圧力を有する流体が介在し、シャフト外周面と軸受スリーブ外周面が接触することがない。従って、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面に傷を発生させることなく軸受孔にシャフトを挿通することができる。
【００２３】
また、本発明にかかる軸受装置の製造方法は、請求項７記載のように、前記シャフトの前記軸受孔への挿通時における該軸受孔内の流体圧力が所定の値を越えないように、前記流体の給送圧力を調整することが好ましい。かかる構成を採用した場合には、いわゆるシャフトジャンピング現象の発生を防止し、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面への傷の発生を防止することができる。
【００２４】
また、本発明にかかる軸受装置の製造方法は、請求項８記載のように、前記軸受装置の組立時における前記シャフト及び軸受スリーブの軸方向を垂直方向に設定し、前記シャフトまたは軸受スリーブの自重により前記シャフトを前記軸受孔に挿通することが好ましい。かかる構成を採用した場合には、シャフトを軸受孔に挿通するためのアクチュエータが不要となり、さらにアクチュエータによる外力がシャフトに作用しないことから、上述のシャフトと軸受孔とのセルフアライメントを容易に行うことができる。
【００２５】
さらに、本発明にかかる軸受装置の製造方法は、請求項９記載のように、前記軸受装置を、前記シャフトの外周面と前記軸受スリーブの内周面との対向隙間にラジアル動圧軸受部が形成されたオイル動圧軸受装置とすることができる。オイル動圧軸受装置の場合、シャフトと軸受孔とのクリアランスが例えば３〜６μｍと特に小さくなっていることから、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面に傷が発生しやすく軸受性能に深刻な影響をもたらすおそれが大きくなるが、本発明を適用することでこれらの問題を解消できることになる。
【００２６】
さらにまた、本発明にかかる軸受装置の製造方法は、請求項１０記載のように、前記流体は空気であることが好ましい。流体として空気を用いることで、他の流体を用いた場合に比べ、安価に軸受装置の組立ができる。
【発明の効果】
【００２７】
このように、本発明にかかる軸受装置の組立装置及び製造方法では、シャフトの軸受孔への挿通開始時に適切なセルフアライメントが行われるとともに、挿通過程においても一端側開口部に向かって所定の圧力を有する流体が給送されることから、シャフト外周面と軸受スリーブ内周面との間に流体が介在し、シャフト外周面と軸受スリーブ外周面が接触することがない。従って、シャフト外周面あるいは軸受スリーブ内周面に傷を発生させることなく軸受孔にシャフトを挿通することができ、所定の軸受性能を有する軸受装置の製造が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。図１に本発明を適用して製造される軸受装置の実施形態の一例を示す。また、図２から図５に本発明を適用した軸受装置の組立装置の実施形態の一例を示す。
【００２９】
［軸受装置の構成］
図１は本発明を適用して製造される軸受装置の実施形態の一例を示し、その横断面図である。本実施形態における軸受装置は、ハードディスク駆動用のスピンドルモータ１に用いられるオイル動圧軸受装置２である。オイル動圧軸受装置２は、軸受スリーブ３とシャフト４とスラストプレート５とカウンタープレート６とを備えている。
【００３０】
軸受スリーブ３は、例えば、リン青銅等の銅系の合金材料を用いて、シャフト４の外周面に対向する内周面が軸方向に貫通する軸受孔３ａが形成された中空状の円筒形状に形成されている。シャフト４は、例えば、ステンレス鋼から形成されている。また、シャフト４は軸受孔３ａに回転自在に挿通されている。
【００３１】
軸受スリーブ３の内周面及びシャフト４の外周面には動圧面が形成されている。これらの動圧面が半径方向に対向して配置されることで、軸受スリーブ３の内周面とシャフト４の外周面との対向隙間には、ラジアル動圧軸受部１６が形成されている。本実施形態においては、軸方向に２箇所、ラジアル動圧軸受部１６，１６が形成されている。軸受スリーブ３の内周面とシャフト４の外周面との対向隙間（クリアランス）は例えば３〜６μｍとなっている。少なくとも上記ラジアル動圧軸受部１６，１６の対向隙間には潤滑オイルや磁性流体等からなる潤滑流体が注入されている。尚、上記動圧面には例えば図示を省略するへリングボーン形状のラジアル動圧発生用溝が形成されている。
【００３２】
スラストプレート５はリング状に形成され、シャフト４の図示下方側先端部分に圧入等の固定手段により固定されている。また、スラストプレート５は、軸受スリーブ３における図示下端側の中心部に凹設された円筒状の窪み部内に配置されている。カウンタープレート６はスラストプレート５よりも大径の円盤状に形成され、スラストプレート５の下端面に近接対向するように配置されている。カウンタープレート６は軸受スリーブ３の下方側開口部を閉塞するように装着、固定されている。
【００３３】
スラストプレート５の上面及びこの上面に対する軸受スリーブ３の対向面には動圧面が形成されている。これらの動圧面が軸方向に対向して配置されることでスラスト動圧軸受部１５ａが形成される。同様に、スラストプレート５の下面及びこの下面に対するカウンタープレート６の対向面にも動圧面が形成されている。これらの動圧面が軸方向に対向して配置されることでスラスト動圧軸受部１５ｂが形成される。スラスト動圧軸受部１５ａ，１５ｂの対向隙間には潤滑オイル等からなる潤滑流体が注入されている。
【００３４】
シャフト４の図示上方側端部には略カップ形状を有する回転ハブ８が圧入等によって固定されている。回転ハブ８にはディスク搭載面８ａが形成され記録ディスクが載置される構成となっている。また、回転ハブ８には環状の駆動マグネット１２が取り付けられている。
【００３５】
オイル動圧軸受装置２は、上述のようにハードディスク駆動用のスピンドルモータ１に用いられる。スピンドルモータ１は固定フレーム９を備えている。固定フレーム９の略中央部分には、環状の中空円筒状胴部を備える軸受ホルダー９ａが立設するように形成されている。軸受ホルダー９ａの内周側に軸受スリーブ３が圧入、焼嵌め、接着等の固定手段により固定されている。また、軸受ホルダー９ａの外周側には電磁鋼板の積層体からなるステータコア１０が取り付けられている。ステータコア１０に設けられた各突極部には駆動コイル１１がそれぞれ巻回されている。尚、上述の駆動マグネット１２と駆動コイル１１とでスピンドルモータ１の駆動部が構成されることになる。
【００３６】
［軸受装置の組立装置の構成］
図２は本発明の一実施形態にかかる軸受装置の組立装置を示す横断面図である。本実施形態における軸受装置２の組立装置１９は、軸受スリーブ３に形成された軸受孔３ａの図示上端側開口部（一端側開口部）から下端側開口部（他端側開口部）に向かってシャフト４を挿通することで軸受装置２を組み立てる組立装置１９であって、軸受スリーブ受台２１と流体給送手段２２と平行出し手段２３とシャフト保持手段２４とを備えている。
【００３７】
軸受スリーブ受台２１は、軸受スリーブ３をその軸方向が垂直方向（図示上下方向）となるように保持するために設けられている。軸受スリーブ受台２１は、軸受スリーブ３を保持するスリーブ保持部２１ａと軸受スリーブ受台２１を流体給送手段２２に固定するために設けられた取付部２１ｂとから構成されている。
【００３８】
スリーブ保持部２１ａは、その中心軸に沿って貫通するスリーブ挿入孔２１ｃを備える中空円筒状に形成されている。スリーブ挿入孔２１ｃには、軸受スリーブ３を保持する際の軸方向に位置決め手段となる段部２１ｄが形成されている。また、スリーブ挿入孔２１ｃの内径は軸受スリーブ３の外径よりも若干大きく形成されており、スリーブ保持部２１ａに軸受スリーブ３を保持した状態で、半径方向に遊びがあるように構成されている。
【００３９】
取付部２１ｂは、図示下端側に鍔状に形成されている。この取付部２１ｂを、流体給送手段２２を構成する後述の第１の流体通路ブロック２７へネジ２５により固定することで軸受スリーブ受台２１が流体給送手段２２に固定される。
【００４０】
流体給送手段２２は、軸受スリーブ受台２１に保持された軸受スリーブ３の軸受孔３ａの図示下端側開口部（他端側開口部）から上端側開口部（一端側開口部）に向かって流体を給送するために設けられている。流体給送手段２２は、所定の圧力を有する流体を送出する流体加圧手段としてのポンプ２６と、軸受スリーブ受台２１に保持された軸受スリーブ３の軸受孔３ａへポンプ２６から送出された流体を給送するための流体通路孔２７ａ，２７ｂを備える第１の流体通路ブロック２７と、流体通路孔２７ａと２７ｂとの間に形成される流体溜まり（図示省略）を備える第２の流体通路ブロック２８と、第１の流体通路ブロック２７とポンプ２６とを連結する配管２９及び継手３０とから構成されている。
【００４１】
本実施形態では流体として空気が用いられている。尚、流体としては空気以外の気体あるいは水、アルコール等の液体を用いてもよい。液体を流体として用いる場合には、例えば、乾燥性やコストを考慮してイソプロピルアルコールを用いることができる。また、本実施形態においては後述のようにシャフト４が自重で軸受孔３ａに挿通されていく構成を採用しているが、このような構成を採用した場合には粘性抵抗等を考慮すると液体よりも気体を流体として用いる方が好ましい。
【００４２】
第１の流体通路ブロック２７に形成された流体通路孔２７ａは、ポンプ２６から送出された流体が配管２９、継手３０を介して流入し、第２の流体通路ブロック２８に形成された流体溜まり（図示省略）に流出するように構成されている。また、流体通路孔２７ｂは上記流体溜まりから流出する流体が流入し、図示上方の開口端から軸受スリーブ受台２１に保持された軸受スリーブ３の軸受孔３ａへ向かって流出するように構成されている。すなわち、配管２９、継手３０、流体通路孔２７ａ，２７ｂ及び流体溜まりから流体通路２０が構成されており、この流体通路２０はポンプ２６から軸受孔３ａまで連通している。
【００４３】
第１の流体ブロック２７には、軸受スリーブ受台２１に保持された軸受スリーブ３の軸受孔３ａへシャフト４を挿通する際に、軸受孔３ａ内の流体圧力が所定の値を越えないように流体通路２０から流体を排出するバイパス通路２７ｃが設けられている。バイパス通路２７ｃは、第１の流体ブロック２７の外側へ通じる第１のバイパス通路孔２７ｃ１と、第１のバイパス通路孔２７ｃ１より小径でこのバイパス通路孔２７ｃ１と流体通路孔２７ｂとを連通する第２のバイパス通路２７ｃ２とから構成されている。すなわち、本実施形態では流体通路孔２７ｂから流体を排出するようバイパス通路２７ｃが設けられている。軸受孔３ａ内の流体圧力と第２のバイパス通路孔２７ｃ２との関係については後述する。
【００４４】
第２の流体通路ブロック２８はネジ３１により第１の流体通路ブロック２７に連結固定されている。尚、流体通路孔２７ａ，２７ｂを容易に加工するため、流体通路ブロックを第１の流体通路ブロック２７と第２の流体通路ブロック２８とに分けて、加工後にネジ３１で連結固定することとしたが、流体通路孔２７ａと２７ｂとを連通させ、第１の流体ブロック２７のみから流体通路ブロックを構成しても良い。
【００４５】
平行出し手段２３は、軸受スリーブ受台２１に保持された軸受スリーブ３の軸方向が垂直となるよう軸受スリーブ３の傾きを調整するために設けられている。平行出し手段２３は、基台３２と、調整台３３と、基台３２と調整台３３を繋ぐ複数の調整ネジ３４とから構成されている。平行出し手段２３の構成は公知の構成であるためその詳細な説明は省略するが、調整ネジ３４を調整することで軸受スリーブ３の傾きを調整するように構成されている。
【００４６】
シャフト保持手段２４は、シャフト４を軸受孔３ａに導くために設けられている。シャフト保持手段２４は、シャフト４を保持して軸受孔３ａに導くシャフト保持体３５と、シャフト保持体３５にシャフト４を吸引固定する真空配管３６を備えている。シャフト保持体３５は、本実施形態においてはスラストプレート５が固定されたシャフト４を保持するよう図示下側にシャフト保持孔が凹設されている。また、シャフト保持手段３５は図示を省略するシリンダ等のアクチュエータにより上下方向に移動可能となっている。真空配管３６は図示を省略する真空発生装置に接続されており、真空発生装置による真空吸引によりシャフト４がシャフト保持体３５に固定されるように構成されている。
【００４７】
［軸受装置の組立工程］
以上のように構成された軸受装置の組立装置１９において、軸受スリーブ３に形成された軸受孔３ａの一端側開口部（図示上端側開口部）から他端側開口部（図示下端側開口部）に向かってシャフト４を挿通する組立工程を、図２から図５を用いて説明する。
【００４８】
図３は図２に示す軸受装置の組立装置１９を用いた軸受孔３ａへのシャフト４の挿通過程を示した組立装置１９の横断面図である。図４は軸受孔３ａへのシャフト４の挿通開始時におけるシャフト４と軸受孔３ａとのセルフアライメントの原理を示す原理説明図である。図５は軸受孔３ａへのシャフト４の挿通過程におけるシャフト４と軸受孔３ａとの関係を説明する説明図である。
【００４９】
まず、図２に示されるように、軸受スリーブ３をスリーブ受台２１に形成されたスリーブ挿入孔２１ｃに挿入し、その軸方向が垂直方向となるように保持する。軸受スリーブ３は、段部２１ｄで軸方向に位置決めされる。ここで、必要に応じ、調整ネジ３４により軸受スリーブ３の傾きが調整される。また、軸受スリーブ３は、上述のようにスリーブ挿入孔２１ｃ内で半径方向には遊びを持った状態で保持される。一方、前工程でスラストプレート５が圧入等により固定されたシャフト４をシャフト保持手段２４に真空吸引して保持固定する。
【００５０】
また、ポンプ２６から所定の圧力を有する流体を、流体通路孔２７ａ，２７ｂ等により構成される流体通路２０を介して軸受孔３ａの図示下端側開口部（他端側開口部）から上端側開口部（一端側開口部）に向かって給送する。  
【００５１】
この状態で、アクチュエータ（図示省略）によりシャフト保持手段２４を図示下方に移動して軸受孔３ａへのシャフト４の挿通を開始する。挿通開始時において、シャフト４と軸受孔３ａとの軸中心が一致しないと図４（Ａ）に示すように軸受孔３ａの上端側開口部に流体抵抗の差が発生する。例えば、軸受孔３ａの軸中心に対しシャフト４の軸中心が図示のように左側にずれている場合には、軸受孔３ａの上端側開口部とシャフト４との隙間が広くなる広隙間部Ｙ１と、上記隙間が狭くなる狭隙間部Ｙ２が形成される。そのため、広隙間部Ｙ１と狭隙間部Ｙ２とを比較すると広隙間部Ｙ１では流体流量が大きくなり、狭隙間部Ｙ２では流体流量が小さくなる。そのため、狭隙間部Ｙ２では広隙間部Ｙ１よりも流体抵抗が大きくなる。ここで、軸受スリーブ３は、スリーブ挿入孔２１ｃ内で半径方向には遊びを持った状態で保持されるため、図示左右方向に生じる流体抵抗の差により軸受スリーブ３が図示左方向に移動する。すなわち、シャフト４の全周の流体抵抗のバランス（つまり流体流量）が均一になるよう軸受スリーブ３が半径方向に移動する。その結果、シャフト４と軸受孔３ａとのセルフアライメントが行われ（図４（Ｂ））、シャフト４と軸受孔３ａとの軸中心が一致する。
【００５２】
シャフト４と軸受孔３ａとの軸中心が一致した時点で真空吸引を停止し、シャフト保持手段２４によるシャフト４の固定保持を解除する。ポンプ２６から給送される流体の圧力は、シャフト４が自重で軸受孔３ａに挿通されていくような圧力に設定されている。従って、シャフト保持手段２４によるシャフト４の固定保持が解除されたシャフト４は、セルフアライメントされながらゆっくりと軸受孔３ａに挿通されていく（図３参照）。そして、シャフト４の軸受孔３ａへの挿通が終了すると、ポンプ２６による流体の給送が停止され、シャフト４が挿通された軸受スリーブ３は、軸受スリーブ受台２１から外される。次の組立工程である軸受スリーブ４へのカウンタープレート６の装着、固定等の工程を経てオイル動圧軸受装置２の製造工程が終了する。
【００５３】
尚、シャフト４の軸受孔３ａの挿通過程においても、ポンプ２６から所定の圧力を有する流体を図示下端側開口部（他端側開口部）から上端側開口部（一端側開口部）に向かって給送する。そのため、図５に示すように所定の圧力を有する流体がシャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面との間に介在して、シャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面との間にはほぼ均一なクリアランスが確保される。
【００５４】
ここで、シャフト４を軸受孔３ａへ挿通していくにしたがい、シャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面との軸方向の重なり部分が長くなる。つまり、軸受孔３ａの図示下端側開口部（他端側開口部）から上端側開口部（一端側開口部）に向かって流体が通過する軸方向の重なり部分の距離が長くなる。その結果、シャフト４を軸受孔３ａへ挿通していくにしたがい流体抵抗が増加し、軸受孔３ａ内の流体圧力が増加する。この軸受孔３ａ内の流体圧力が所定の値を越えると、流体圧力によりシャフト４が挿通方向と逆方向すなわち図示上方に戻されるといういわゆるシャフトジャンピング現象が発生する場合がある。シャフトジャンピング現象はシャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面との間に形成されたほぼ均一なクリアランスのバランスを乱し、シャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面とを接触させる。そこで、このシャフトジャンピング現象の発生を防止するため、この軸受孔３ａ内の流体圧力が所定の値を越える前に、流体通路孔２７ｂからバイパス通路２７ｃを通して流体が排出される。このように、シャフトジャンピング現象の発生が防止できるように第２のバイパス通路孔２７ｃ２の孔径は、第１のバイパス通路孔２７ｃ１や流体通路孔２７ｂの孔径より小さく絞られて形成されている。第２のバイパス通路孔２７ｃ２の孔径は、シャフト４の自重、流体圧力、第１のバイパス通路孔２７ｃ１や流体通路孔２７ｂの孔径等とのバランスから決定されることになる。
【００５５】
［本実施形態の効果］
以上のように本実施形態においては、流体供給手段２２が、シャフト４の軸受孔３ａへの挿通時において、シャフト４が挿通される軸受孔３ａの図示上端側開口部に向かって下端側開口部から流体を供給する。そのため、流体の圧力によりシャフト４の軸受孔３ａへの挿通開始時にシャフト４と軸受孔３ａとのセルフアライメントが行われ、シャフト４の外周面と軸受スリーブ３ａの内周面とのクリアランスが全周にわたって均等に確保される。その結果、シャフト４が軸受スリーブ３の内周面に接触することなくシャフト４の軸受孔３ａへの挿通を開始することができる。
【００５６】
また、挿通過程においても図示上端側開口部に向かって流体を給送することから、シャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面との間に流体が介在し、シャフト３の外周面と軸受スリーブ３の内周面が接触することがない。従って、シャフト４の外周面あるいは軸受スリーブ３の内周面に傷を発生させることなく軸受孔３ａにシャフト４を挿通することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態における流体給送手段２２には、バイパス通路２７ｃが設けられていることから、軸受孔３ａ内の流体圧力を調整することができる。従って、シャフトジャンピング現象の発生を防止し、シャフト４の外周面あるいは軸受スリーブ３の内周面への傷の発生を防止することができる。
【００５８】
さらにまた、本実施形態においては、オイル動圧軸受装置２の組立時におけるシャフト４及び軸受スリーブ４の軸方向を垂直方向に設定し、シャフト４の自重によりシャフト４を軸受孔３ａに挿通するようにしている。従って、シャフト４を軸受孔３ａに挿通するための駆動源（アクチュエータ）が不要となり、さらにアクチュエータによる外力がシャフト４に作用しないことから、上述のシャフト４と軸受孔３ａとのセルフアライメントが容易になり、ひいては容易にシャフト４の外周面と軸受スリーブ３の内周面とのクリアランスを全周にわたって均等に確保することができる。
【００５９】
また、本実施形態においては、流体として空気を用いていることから、他の流体を用いた場合に比べ、安価な組立装置とすることができ、さらに安価に軸受装置の組立をすることができる。
【００６０】
［他の実施形態］
上述した実施形態は本発明の好適な形態の一例であるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形可能である。
【００６１】
例えば、上述した実施形態における軸受装置の組立装置は、スラストプレート５を固定したシャフト４を軸受孔３ａに挿通する組立装置であったが、図６に示されるように回転ハブ８が固定されたシャフト４を軸受孔３ａに挿通する組立装置であっても良い。この場合、軸受スリーブ受台２１からシャフト４が挿通された軸受スリーブ３を図示上方に取り外すことができない。ここで、図６に示される組立装置においては、軸受スリーブ受台２１は、真空発生手段４０と真空配管４１と第１の流体ブロック２７に形成された真空配管２７ｅ及び吸引孔２７ｆとを備える真空吸引手段により軸受スリーブ受台２１が第１の流体ブロック２７に固定されている。従って、真空発生手段４０の起動、停止により軸受スリーブ受台２１を取り外すことができる。そのため、軸受スリーブ受台２１の取外しが容易となり、軸受スリーブ受台２１を第１の流体ブロック２７から取り外してから上下反転させ、軸受スリーブ３を軸受スリーブ受台２１から取り外すことできる。
【００６２】
また、上述した実施形態においては、オイル動圧軸受装置２の組立時におけるシャフト４及び軸受スリーブ３の軸方向を垂直方向に設定し、シャフト４の自重によりシャフト４を軸受孔３ａに挿通するようにしたが、軸受スリーブ３の自重によりシャフト４を軸受孔３ａに挿通するようにしても良い。さらに、シャフト４及び軸受スリーブ３の軸方向を水平方向に設定し、アクチュエータによりシャフト４を軸受孔３ａに挿通するようにしても良い。この場合には、シャフト４の軸受孔３ａの挿入時におけるシャフト４と軸受孔３ａとの軸中心を合わせるため、アクチュエータからシャフト４に作用する力の大きさを適切に設定するとともに適切なシャフト４の把持手段を用いる必要がある。
【００６３】
さらにまた、上述した実施形態においては、軸受装置はオイル動圧軸受装置２であったが軸受装置はこれに限定されるものではなく、エア動圧軸受装置であっても良い。また、シャフトとシャフトの外周面に対向する内周面が軸方向に貫通する軸受孔が形成された中空状の軸受スリーブとを備える軸受装置であればその他の軸受装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明を適用して製造される軸受装置の実施形態の一例を示し、その横断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる軸受装置の組立装置を示す横断面図である。
【図３】図２に示す軸受装置の組立装置を用いた軸受孔へのシャフトの挿通過程を示した組立装置の横断面図である。
【図４】軸受孔へのシャフトの挿通開始時におけるシャフトと軸受孔とのセルフアライメントの原理を示す原理説明図である。
【図５】軸受孔へのシャフトの挿通過程におけるシャフトと軸受孔との関係を説明する説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態にかかる軸受装置の組立装置を示す横断面図である。
【図７】従来技術にかかる軸受装置の組立装置を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
２  オイル動圧軸受装置（軸受装置）
３  軸受スリーブ
３ａ  軸受孔
４  シャフト
１５  ラジアル動圧軸受部
１９  軸受装置の組立装置
２０  流体通路
２１  スリーブ受台
２２  流体給送手段
２６  ポンプ（流体加圧手段）
２７  第１の流体通路ブロック
２７ａ，２７ｂ  流体通路孔
２７ｃ  バイパス通路
２８  第２の流体通路ブロック
２９  配管
３０  継手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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